N产品QoS介绍及配置XXXXA

PTN业务QoS介绍刘逸青前言QoS（QualityofService,服务质量)就是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平。本课程介绍了QoS的基本技术原理以及是怎么实现的，结合PTN产品的具体应用场景详细介绍了QoS的配置过程。培训目标学完本课程后，您应该能：掌握QoS的基本原理了解QoS的技术实现了解QoS在PTN产品中的配置步骤了解QoS在PTN组网中的典型应用目录QoS基本概念QoS的应用QoS配置与实现PTN组网中QoS配置示例QoS的基本概念报文分类和着色网络拥塞管理网络拥塞避免流量监管和流量整形

QoS（QualityofService）技术，顾名思义就是对各种服务提供传输质量保证的技术。任何能够对传输质量进行保证的技术我们都可以称之为QoS技术。QoS旨在针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量，例如：提供专用带宽、减少报文丢失率、降低报文传送时延及时延抖动等。为实现上述目的，QoS提供了下述功能：应用场景－带宽限制InternetIP我要100M我要30M我要2M10MQoS三种模型Best-Effort模型：是目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列(FIFO)IntServ模型：业务通过信令向网络申请特定的QoS服务，网络在流量参数描述的范围内，预留资源以承诺满足该请求DiffServ模型：当网络出现拥塞时，根据业务的不同服务等级约定，有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题Best-Effort模型Best-Effort是单一的服务模型，也是最简单的服务模型。应用程序可任意发送任意报文，不需要事先得到批准或通知网络网络尽最大可能发送这些报文，但对时延，可靠性等性能不提供任何保障Best-Effortservice是目前Internet的缺省服务模型，主要实现技术是先进先出队列(FIFO)IntServ模型为应用提供可控制的、端到端的服务网络单元支持QoS的控制机制应用程序向网络申请特定的QoS服务信令协议在网络中部署QoS请求RSVP是主要使用的信令协议RSVP原理我要预留2Mbps带宽OK！我要预留2Mbps带宽我要预留2Mbps带宽我要预留2Mbps带宽OK！OK！OK！开始通信RSVP的的问问题题要求求端端到到端端所所有有设设备备支支持持这这一一协协议议网络络单单元元为为每每个个应应用用保保存存状状态态信信息息，，可可扩扩展展性性差差周期期性性同同相相邻邻单单元元交交换换状状态态信信息息，，协协议议报报文文开开销销大大不适适合合在在大大型型网网络络中中应应用用DiffServ模模型型DiffServ域域（（又又称称DS域域））由由一一组组提提供供相相同同服服务务策策略略，，实实现现相相同同PHB（（Per-HopBehavior））的的网网络络节节点点（（DS节节点点））组组成成。。DS节节点可分分为DS边缘缘节点和和DS内内部节节点。DS边边缘节点点需要对对进入DS域域的流量量进行分分类，对对不同类类型的业业务流量量标记不不同的PHB服服务等等级。内内部DS节点点则基于于PHB服务等等级进行行流量控控制。QoS的的主要技技术分类标记记技术：：DSCP、IP优先先级、802.1P、EXP拥塞管理理机制：：FIFO、PQ、WFQ、、CBWFQ拥塞避免免机制：：尾丢弃弃、RED、WRED拥塞调节节机制：：策略、、整形、、LR报文分类类及标记记报文分类类及标记记是QoS执执行服务务的基础础，分为为简单流分分类和复杂流分分类报文分类类使用技技术：ACL和和IP优优先级根据分类类结果交交给其它它模块处处理或打打标记（（着色））供核心心网络分分类使用用ACL,IP优先先级流量监管管drop令牌桶流分类CAR(CommittedAccessRate):约定访访问速率率令牌桶算算法对流量进进行控制制整形（shaping）使业业务流输输出的速速率符合合业务模模型的规规定丢弃（dropping）根根据特定定规则丢丢弃分组组打标记（（marking）设设置报文文的DS域（或或IP优优先级））流量监管管示例没有流量量监管有流量监监管bpsTimebpsTimeRateLimitRateLimit流量整形形队列流分类令牌桶256Kbps128KbpsFR128KbpsGTS(GenericTrafficShaping):解解决链链路两边边的接口口速率不不匹配对报文的的流量进进行限制制,对超超出流量量约定的的报文进进行缓冲冲流量整形形可能会会增加延延迟令牌流量整整形示示例没有流流量整整形使用流流量整整形bpsTimebpsTimeRateLimitRateLimit物理接口总总速率限制制LR(LineRate):在在一个物物理接口上上，限制接接口发送报报文（包括括紧急报文文）的总速速率LR采用了了令牌桶进进行流量控控制,所所有经由接接口发送的的报文首先先要经过LR的令牌牌桶进行处处理利用QoS丰富的队队列来缓存存报文流分类令牌桶256Kbps128KbpsQoS队列列拥塞管理网络拥塞时时，保证不不同优先级级的报文得得到不同的的QoS待待遇，包括括时延、带带宽等。将不同优先先级的报文文入不同的的队列，不不同队列将将得到不同同的调度优优先级、概概率或带宽宽保证算法：FIFO（（FirstInFirstOut））PQ（PriorityQueue）CQ（CustomQueue））WFQ（WeightedFairQueuing）输出队列流分类先进先出队队列FIFO(FirstInFirstOut):算法法简单，转转发的速度度快所有报文统统一对待，，先进先出出，没有任任何区别分分Internet的的默认服服务模式－－Best-Effort采采用的队列列策略转发数据包包优先队列PQ(Priorityqueuing):优先先队列，可可以保障高高优先级队队列的服务务质量PQ分为四四个队列：：High，Medium，，Normal，，Low较高的优先先级的队列列优先调度度drop流分类MediumNormalHighLow定制队列CQ(Customqueuing):定定制队列列，用户可可配置队列列占用的带带宽比例关关系CQ共分为为17个队队列:0号队列列为系统队队列，优先先调度;1-16为用户队队列，轮询询调度各队列在统统计规率上上满足用户户配置的带带宽比例drop流分类…Queue0Queue1Queue2Queue16…加权公平队队列WFQ(Weightedfairqueuing):加加权公平平队列，保保证相同优优先级业务务间公平，，不同优先先级业务间间加权最大队列数数目可配置置(2-256)权值依赖于于IP报文文头中携带带的IP优优先级drop流分类…Queue1Queue1Queue2QueueN…N=16,32…2048,4096拥塞避免传统的尾丢丢包在网络络发生拥塞塞时对报文文全部丢弃弃，并不加加以区分TCP慢启启动导致全全局同步化化进行拥塞避避免，在网网络没有发发生拥塞以以前根据队队列状态进进行有选择择性的丢包包算法：TD、RED、WRED时间t带宽利用率拥塞避免WRED(WeightedRandomEarlyDetection):加加权随机早早期检测采用随机丢丢弃的策略略，避免了了尾部丢弃弃的方式而而引起TCP全局同同步根据当前队队列的深度度来预测拥拥塞的情况况根据优先级级定义不同同的丢弃策策略，定义义上限阈值值和下限阈阈值相同的优先先级不同的的队列，队队列长度越越长丢弃概概率越高drop流分类…Queue1Queue1Queue2QueueN…N=16,32…2048,4096下限阀值上限阀值目录QoS基本本概念QoS的应应用QoS配置置与实现PTN组网网中QoS配置示例例PTN产品品中QoS的基本概概念在配置PTN的QoS策略略之前，需需要掌握QoS的的基本概念念以及PTN设备备支持的QoS策策略。DiffServDiffServ作作为一种种实现端到到端的QoS控制制模型，具具有实现简简单，易于于扩展的特特点。HQoSPTN设备备作为边缘DS节点应应用时，支持持层次化的QoS（HQoS，HierarchicalQoS））控制。HQoSPTN设备备作为边缘DS节点提提供了多层次次的QoS作作用点，实实现了HQoS控制功功能。与传统的QoS相比，，PTN设设备提供的HQoS具具有以下优点点：多级的调度机机制，实现了了基于端口、、业务、PW或QinQ的调度度，更加细化化了QoS的的控制粒度。。多级的流量控控制机制，实实现了基于端端口、业务、、PW或QinQ链链路的流量控控制，更全面面地控制业务务的QoS质质量。可配置WFQ、WRED策略，提提高QoS控控制的灵活活性。PTN产品中中QoS的应应用QoS的应应用包括QoS配置流流程、基于Tunnel的QoS控制，基基于端口、业业务、PW、、QinQ等等多种QoS策略的应应用。1.Tunnel的的QoSPTN设备备支持基于Tunnel的QoS控制，对对Tunnel带宽进进行限制。PTN设备备在网络的入入口/出口处处支持PWE3功能，将将不同的业务务分别适配到到不同的PW上，再将将PW承载载到Tunnel中传传送。一个Tunnel中可以承承载多条去往往同一目的地地的PW。PTN设备备支持对Tunnel的的带宽进行行控制。承载载在Tunnel中的的PW总带带宽不能超过过该Tunnel允许许的带宽。PTN产品品中QoS的应应用（（续））2.QoS策策略略PTN设设备支支持配配置QoS策策略包包括:业务优优先级级与PHB转转发类类型的的映射射关系系端口口QoS策策略略ATM策策略略V-UNIIngress/Egress策策略略PW（（PseudoWire））策策略略QinQ策策略略WFQ（（WeightedFairQueuing））调调度度策策略略WRED（（WeightedRandomEarlyDetection））调调度度策策略略此外外，，PTN设设备备提提供供ATM业业务务时时，，支支持持通通过过配配置置ATM策策略略实实现现对对ATM流流量量的的控控制制。。目录录QoS基基本本概概念念QoS的的应应用用QoS配配置置与与实实现现PTN组组网网中中QoS配配置置示示例例DiffServ域下下的的QoS配置置流流程程PTN设设备备作作为为DiffServ域域的的边边缘缘节节点点或或内内部部节节点点时时，，其其QoS的的配配置置流流程程有有所所不不同同。。当当PTN设设备备作作为为DiffServ域域的的边边缘缘节节点点时时，，其其QoS的的配配置置流流程程如如右右图图所所示示。。DiffServ域下下的的QoS配置置流流程程（（续续））当PTN设设备备作作为为DiffServ域域的的内内部部节节点点时时，，其其QoS的的配配置置流流程程如如下下图图所所示示。。配置置QoSQoS的的配置置包括：：创建DifferServ域、、创建基基于端口口以及业业务的丢丢弃策略略、创建建调度策策略，以以及应用用于各级级QoS作用用点的QoS策策略。。创建DiffServ域创建端口口WRED策策略创建业务务WRED策策略创建WFQ调调度策略略创建端口口策略创建V-UNIIngress策策略创建V-UNIEgress策策略创建PW策略略创建QinQ策策略创建ATM策策略创建DiffServ域创建Diffserv域基基本过程程包括：：配置Diffserv域映映射关系系，包括括入、出出方向各各种类型型的用户户报文优优先级与与PHB服务务等级间间的映射射关系。。配置应用用该映射射关系的的物理端端口,即即将端口口加入域域中。创建端口口WRED策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置－>QoS管管理－>策略管管理”。选择“端口口WRED策略””选项卡，，单击“新新建”，弹弹出“创建建端口WRED丢丢弃策略””对话框框。在对话话框中配置置：策略ID及名名称；绿色色、黄色、、红色报文文的丢弃策策略。如丢丢弃低门限限、丢弃高高门限，以以及丢弃概概率。创建业务WRED策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置－>QoS管理－－>策策略管理””。选择“业务务WRED策略””，单击““新建”，，弹出“创创建业务WRED丢丢弃策略略”对话框框。在对话话框中配置置：策略ID及名名称；绿色色、黄色、、红色报文文的丢弃策策略。如丢丢弃低门限限、丢弃高高门限，以以及丢弃概概率。创建WFQ调度策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置－>QoS管管理－>策略管管理－>WFQ调调度策略。。单击“新建建”，弹出出“创建WFQ调调度策略””对话框。。在对话框框中配置参参数：策略略ID和和名称；AF调度度权重。创建端口策策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置－>QoS管管理－>策略管管理”。选择“端口口策略”选选项卡，单单击“新建建”，弹出出“创建端端口策略””对话框。。在对话框框中配置参参数：策略略ID及及名称；CoS参参数及报文文丢弃参数数。创建端口策策略（续））如果需要对对接入的流流量进行ACL过过滤，单击击“新建””。在弹出出的“创建建流分类””对话框中中配置：-流分类ID-ACL动动作单击“增加加”，配置置流分类规规则，单击击“确定””。创建V-UNIIngress策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置>QoS管管理>策略管管理”。选择“V-UNIIngress策策略”选选项卡，单单击“新建建”，弹出出“创建V-UNIIngress策略””对话框。。在对话框框中配置参参数：策略略ID及及名称；引引用的WFQ调度度策略；CoS参参数及报文文丢弃参数数。创建V-UNIIngress策略（续））操作步骤：：单击“新建建”。在弹弹出的“创创建流分类类”对话框框中配置：：流分类IDACL动动作单击“增加加”，配置置ACL规规则。CAR参参数染色方式创建V-UNIEgress策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置>QoS管管理>策略管管理”。选择“V-UNIEgress策策略”选项项卡，单击击“新建””，弹出““创建V-UNIEgress策策略”对话话框。在对对话框中配配置参数：：策略ID及名称称；引用的的WFQ调调度策略略；CoS参数及及报文丢弃弃参数。创建PW策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置>QoS管管理>策略管管理”。选择“PW策略””选项卡，，单击“新新建”，弹弹出“创建建PW策策略”对话话框。在对对话框中配配置参数：：策略ID及名称称；引用的的WFQ调调度策略略；CoS参数以以及报文丢丢弃参数。。创建QinQ策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置>QoS管管理>策略管管理”。选择““QINQ策略””选项卡，，单击“新新建”，弹弹出“创建建QinQ策略””对话框。。在对话框框中配置参参数：策略略ID及及名称；引引用的WFQ调度度策略；CoS参参数以及报报文丢弃参参数。创建ATM策略操作步骤：：在网元管理理器中单击击网元，在在功能树中中选择“配配置>QoS管管理>策略管管理”。选择“ATM策略略”选项卡卡，单击““新建”，，弹出“创创建ATM策略””对话框。。在对话框框中配置参参数：策略ID及及名称。。业务类型。。流量参数。。帧丢弃标志志。UPC/NPC。目录QoS基本本概念QoS的应应用QoS配置置与实现PTN组网网中QoS配置示例例以太网业务务的QoS配置示例PTN设设备通过FE接口口将来自某某用户的以以太网业务务（VLAN=20，其中包包含了VoIP、IPTV，，以及数据据三种业务务类型）接接入到DifferServ域中，，并分别为为该用户的的不同业务务类型提供供